Cell | 病原菌触发线虫的跨代保护机制

本文研究了线虫（C. elegans）在暴露于病原菌挥发物后，如何通过基因表达的变化实现跨代保护。研究发现，暴露于两种致病菌的挥发物后，gst-4和cysl-2基因的表达显著上调，这些基因在解毒和免疫反应中起重要作用。通过突变筛选，作者发现cysl-2基因的G228E错义突变导致其功能丧失，进而抑制gst-4的表达。回补野生型cysl-2基因可以恢复这种抑制现象，表明cysl-2在响应细菌挥发物时起关键作用。进一步研究发现，致病菌中的氰化物合成基因（hcnABC）对细菌挥发物引发的转录反应至关重要，能触发线虫内cysl-2的表达。CYSL-2在响应细菌挥发物时具有双重作用：感应氰化物并启动下游的转录反应，以及解毒氰化物，保护机体免受其毒性。此外，mdt-15基因被识别为介导线虫中致病菌感染的代际保护相关的转录调控因子。本文揭示了线虫在暴露于P. vranovensis产生的氰化物时，会激活一种保护性的压力反应程序，且氰化物解毒的代谢副产物β-氰基丙氨酸作为代际信号，能保护后代免受感染。